자기비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

자기비파괴검사산업기사 2018-08-19 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사산업기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 용접부 내부 결함의 상태를 가장 잘 측정할 수 있는 검사법은?

  1. 진공상자를 이용한 누설검사
  2. C-스캔을 이용한 초음파탐상검사
  3. 코일을 이용한 자분탐상검사
  4. 보빈 코일을 이용한 와전류탐상검사
(정답률: 85%)
  • 초음파탐상검사는 초음파를 재료 내부로 투과시켜 반사되는 파형을 분석하므로 내부 결함 검출에 가장 효과적이며, 특히 C-스캔은 검사 영역을 평면적으로 시각화하여 결함의 상태를 정밀하게 측정할 수 있습니다.
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2. 방사선투과시험으로 균열을 검출할 때의 신뢰도를 균열 감도와 선형 투과도계 감도에 의해 다음 식으로 나타낼 때 d가 1mm, 두께가 50mm인 강판 맞대기 용접부 내에 존재하는 폭 0.5mm인 균열이 방사선 투과사진에 나타나기 위해 균열의 깊이가 얼마 이상이어야 하는가? (단, P와 W는 단위 길이인 균열의 깊이와 폭이며, d는 방사선투과사진에 나타나는 투과도계의 wire의 직경, U는 투과사진의 불선명도이고 0.5mm이다.)

  1. 3.6mm
  2. 7.2mm
  3. 9.0mm
  4. 12.0mm
(정답률: 63%)
  • 제시된 균열 감도 식을 이용하여 균열의 깊이 $P$를 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$P W = 1.2 d^{2} (1 + \frac{d}{U})$$
    ② [숫자 대입]
    $$P \times 0.5 = 1.2 \times 1^{2} (1 + \frac{1}{0.5})$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 7.2$$
    따라서 균열의 깊이는 $7.2\text{mm}$이상이어야 합니다.
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3. 탄소강을 모재로 하여 SUS316 스텐인리스강으로 클래딩 된 클래드강의 압력용기에 대하여 클래드재의 잔존 두께를 측정하고자 한다. 가장 적합하다고 생각되는 측정방법은?

  1. 수직탐촉자를 사용하여 접촉법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  2. 수직탐촉자를 사용하여 국부수침법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  3. 분할형탐촉자를 사용하여 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  4. 홀(Hall) 센서를 사용하여 자화시킨 탄소강에서의 누설 자속의 강도를 이용하여 측정한다.
(정답률: 52%)
  • 비자성체인 SUS316 스텐인리스강이 자성체인 탄소강 위에 클래딩 된 경우, 탄소강을 자화시키면 클래드재의 두께에 따라 누설 자속의 강도가 달라집니다. 이를 홀(Hall) 센서로 측정하면 클래드재의 잔존 두께를 정밀하게 측정할 수 있습니다.
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4. 와류탐상에서 원주와 코일간의 거리가 변함에 따라 출력 지시가 변화하는 경우는?

  1. 충진율(Fill factor)
  2. 리프트 오프(Lift-off)
  3. 모서리 효과(Edge effect)
  4. 끝부분 효과(End effect)
(정답률: 58%)
  • 와류탐상에서 원주(시험체)와 코일 사이의 비율을 나타내는 충진율(Fill factor)은 두 대상 사이의 거리가 변함에 따라 출력 지시가 변화하는 특성을 가집니다.
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5. 다음 중 비파괴검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 육안검사(VT)는 비파괴검사의 한 종류이다.
  2. 누설자속시험은 압력용기의 물 높이를 검지하는 데 적합한 시험방법이다.
  3. 자분탐상시험은 섬유강화 복합재료의 접촉불량부를 검출하는 데 적합하다.
  4. 침투탐상시험은 오스테나이트계 스테인리스강의 비드 중에 내재하고 있는 미세한 균열을 검출하는 데 적합한 시험방법이다.
(정답률: 85%)
  • 비파괴검사는 대상물을 파괴하지 않고 결함을 찾는 방법으로, 육안검사(VT)는 가장 기본적이고 대표적인 비파괴검사의 한 종류입니다.

    오답 노트
    누설자속시험: 자성체 표면 및 내부 결함 검출용
    자분탐상시험: 강자성체 전용 검사법
    침투탐상시험: 표면 개구 결함 검출용
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6. 500~600℃까지 가열해도 뜨임 효과에 의해 연화되지 않고 고온에서도 경도의 감소가 적은 것이 특징이며, 대표적 조성이 18%W - 4%Cr - 1%V 인 강은?

  1. 다이스강(Dies Steel)
  2. 게이지용강(Gauge Steel)
  3. 스테인리스강(Stainless Steel)
  4. 고속도공구강(High Speed Tool Steel)
(정답률: 76%)
  • 고온에서도 경도가 잘 유지되는 적열경도(Red Hardness)가 특징이며, 18%W - 4%Cr - 1%V와 같은 합금 조성을 가진 강은 고속도공구강(High Speed Tool Steel)입니다.
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7. 복합재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 목적과 특성을 얻기 위하여 2종 또는 그 이상의 다른 재료를 서로 합하여 하나의 재료로 만든 것을 복합재료라 한다.
  2. 복합재료는 일반적으로 비강도와 비탄성률이 낮기 때문에 항공기 부품이나 소재 경량화재료에 활용되고 있다.
  3. 복합재료의 개념을 바탕으로 실용화되고 있는 재료에는 자동차 타이어, 입자분산강화합금 등이 있다.
  4. 복합재료에는 클래드재료, 섬유강화재료, 분산강화재료 등이 있다.
(정답률: 69%)
  • 복합재료는 일반적으로 비강도(강도/밀도)와 비탄성률(탄성률/밀도)이 매우 높기 때문에 항공기 부품과 같은 경량화가 필수적인 분야에 활용됩니다.
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8. 수소연료 전지용 전극이 가져야 할 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 전해액 중에서 장기간 화학적으로 안정될 것
  2. 넓은 온도범위에서 방전용량이 변화하지 않을 것
  3. 수소의 저장·방출을 반복한 후에도 저장량이 저하되지 않을 것
  4. 분극을 적게 하기 위하여 전극자체의 저항분극을 크게 할 것
(정답률: 80%)
  • 전지에서 분극 현상은 전압 강하를 일으켜 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 따라서 분극을 줄이기 위해서는 전극 자체의 저항분극을 최소화해야 합니다.
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9. 철강에 함유된 원소 중 5대 성분에 해당되지 않는 것은?

  1. C
  2. Si
  3. Mn
  4. Al
(정답률: 70%)
  • 철강의 5대 성분은 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)입니다. Al(알루미늄)은 탈산제 등으로 첨가될 수는 있으나 기본 5대 성분에는 포함되지 않습니다.
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10. 전자부품의 숄더링(soldering)으로 가장 많이 사용하고 있으며, 약 450℃ 이하의 융점을 갖는 합금은?

  1. Cu - Sn계 합금
  2. Sn - Pb계 합금
  3. Cu - Pb계 합금
  4. Ni - Cr계 합금
(정답률: 56%)
  • 전자부품의 숄더링에 가장 널리 사용되는 합금은 주석(Sn)과 납(Pb)의 합금인 Sn - Pb계 합금이며, 이는 약 $450^{\circ}C$이하의 낮은 융점을 가져 작업성이 우수하기 때문입니다.
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11. A, B 2종류의 금속이 고용체를 만들 때 전기저항이나 강도의 증가가 최대가 되는 비율은?

  1. 비율과 관계없다.
  2. A : B = 50 : 50
  3. A : B = 30 : 70
  4. A : B = 20 : 80
(정답률: 68%)
  • 두 종류의 금속이 고용체를 형성할 때, 격자 왜곡이 최대가 되어 전기저항이나 강도의 증가가 가장 크게 나타나는 지점은 두 금속의 비율이 $50 : 50$으로 동일할 때입니다.
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12. Fe-C계 평형 상태도에서 Acm 선에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. δ 고용체의 액상선이다.
  2. α 고용체의 탄소포화점이다.
  3. γ 고용체에서 Fe3C가 석출하기 시작하는 선이다.
  4. γ 고용체의 액상선이며, 융액에서 γ 고용체가 정출하기 시작하는 선이다.
(정답률: 67%)
  • Acm 선은 오스테나이트($\gamma$ 고용체) 영역에서 온도가 내려감에 따라 시멘타이트($Fe_{3}C$)가 석출되기 시작하는 경계선을 의미합니다.

    오답 노트
    $\alpha$ 고용체의 탄소포화점: A3 선 또는 Acm 선의 다른 영역과 구분됨
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13. 주조 시 주형에 냉금을 삽입하여 주물표면을 급냉시킴으로써 표면 경도를 증가시키고 내부는 강하고 인성이 있어 압연기 롤러, 기차 바퀴 등에 사용하는 내마모용 주철은?

  1. 백심가단주철
  2. 구상흑연주철
  3. 칠드주철
  4. Cr주철
(정답률: 62%)
  • 주조 시 냉금을 사용하여 표면을 급냉시켜 표면은 매우 단단한 백철 조직으로 만들고, 내부는 인성이 있는 주철을 칠드주철이라고 합니다. 주로 압연 롤러나 기차 바퀴 등 내마모성이 필요한 부품에 사용됩니다.
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14. 결정구조에서 원자가 없는 공간격자로 된 격자 결함이며, 이러한 결함이 결정 내를 여러 개 통과하면 그 수만큼 원자 간격으로 미끄럼 변형이 일어나는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 가공경화(work hardening)
  2. 전위(dislocation)
  3. 탄성(elasticity)
  4. 균열(crack)
(정답률: 71%)
  • 결정 구조 내에서 원자가 비어 있는 공간 격자 형태의 선 결함을 전위(dislocation)라고 하며, 이 전위가 이동하면서 금속의 미끄럼 변형(슬립)이 발생합니다.
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15. 규소를 넣어 주조성을 개선하고 구리를 넣어 절삭성을 향상시킨 Al-Cu-Si계 합금은?

  1. 톰백
  2. 알루멜
  3. 크로멜
  4. 라우탈
(정답률: 65%)
  • Al-Cu-Si계 합금으로, 규소(Si)를 첨가하여 주조성을 높이고 구리(Cu)를 첨가하여 절삭성을 향상시킨 합금은 라우탈입니다.
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16. 아크 용접기의 특성 중 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하되는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 수하 특성
  2. 상승 특성
  3. 정전압 특성
  4. 자기 제어 특성
(정답률: 68%)
  • 용접기에서 부하 전류가 증가함에 따라 단자 전압이 떨어지는 특성을 수하 특성이라고 하며, 이는 아크 길이를 일정하게 유지하는 자기 제어 작용을 가능하게 합니다.
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17. 불활성 가스 금속 아크 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 아크 자기제어 특성이 있다.
  2. 정전압 특성 또는 상승 특성의 직류용접기가 사용된다.
  3. 전류밀도가 낮아 3mm 미만의 박판용접에 능률적이다.
  4. 알루미늄이나 스테인리스강 용접에 많이 이용한다.
(정답률: 60%)
  • 불활성 가스 금속 아크 용접은 전류밀도가 매우 높아 용입이 깊고 용착 속도가 빠르기 때문에 박판뿐만 아니라 후판 용접에도 매우 능률적입니다.

    오답 노트
    전류밀도가 낮아 3mm 미만의 박판용접에 능률적이다: 전류밀도가 매우 높아 효율이 좋습니다.
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18. 피복 아크 용접 시 아크전압이 30V, 아크전류가 150A, 용접속도가 10cm/min 일 때 용접의 단위 길이 1cm당 발생하는 전기적 에너지 즉, 용접 입열량은 몇 J/cm 인가?

  1. 17000
  2. 27000
  3. 37000
  4. 47000
(정답률: 73%)
  • 용접 입열량은 단위 길이당 투입되는 전기 에너지를 의미하며, 전압, 전류, 용접 속도의 관계식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{V \times I \times 60}{v}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{30 \times 150 \times 60}{10}$
    ③ [최종 결과] $H = 27000$
    따라서 용접 입열량은 $27000\text{ J/cm}$ 입니다.
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19. 라미네이션 결함이 발생되는 원인으로 가장 관계가 있는 것은?

  1. 시공 불량
  2. 재료 불량
  3. 설계 불량
  4. 용접성 불량
(정답률: 61%)
  • 라미네이션(Lamination) 결함은 강판 제조 과정에서 불순물이 유입되거나 압연 과정 중 내부 층 분리가 일어나는 현상으로, 제품의 재료 불량에 의해 발생합니다.
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20. 맞대기 용접, 필릿 용접 등의 비드표면과 모재와의 경계부에 발생하는 균열이며, 구속응력이 클 때 용접부의 가장자리에 발생하여 성장하는 균열은?

  1. 토 균열
  2. 설퍼 균열
  3. 루트 균열
  4. 크레이터 균열
(정답률: 57%)
  • 용접 비드 표면과 모재의 경계부(Toe)에서 구속응력으로 인해 발생하는 균열을 토 균열이라고 합니다.
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2과목: 자기탐상검사 원리 및 규격

21. 자분탐상검사 시 전처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결함지시모양의 관찰을 쉽게 할 수 있다.
  2. 조립품의 경우 가능한 한 분해하여 검사를 하여야 한다.
  3. 전처리 조작으로 인한 시험품 손상은 크게 문제가 될 것이 없다.
  4. 얇은 도장층은 제거하지 않고 그대로 검사할 수도 있다.
(정답률: 75%)
  • 전처리는 검사 정밀도를 높이기 위해 필수적이지만, 이 과정에서 시험품에 흠집을 내거나 손상을 입히면 실제 결함으로 오인될 수 있으므로 시험품 손상이 없도록 각별히 주의해야 합니다.
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22. 자분탐상시험에서 극간법 영구자석 요크를 사용할 때의 단점이 아닌 것은?

  1. 자속밀도를 변화시킬 수 없다.
  2. 일반적으로 탐상능력이 전자석보다 높지 않다.
  3. 매우 크고 무거운 시험체 검사에는 적합하다.
  4. 영구자석의 자화력이 매우 강하면 요크를 시험체에서 떼어내기가 힘들다.
(정답률: 74%)
  • 영구자석 요크법은 전원이 필요 없고 조작이 간편하여 매우 크고 무거운 시험체 검사에도 유용하게 사용할 수 있는 장점이 있습니다. 따라서 이를 단점으로 보는 것은 틀린 설명입니다.
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23. 자분탐상검사에서 자화 시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 반자계를 적게 한다.
  2. 자계의 방향을 시험면에 가능한 한 평행으로 한다.
  3. 자계의 방향이 예측되는 흠의 방향에 가능한 한 평행으로 한다.
  4. 시험면을 태워서는 안 될 경우 직접 통전하지 않는 방법을 사용한다.
(정답률: 77%)
  • 자분탐상검사에서 결함을 효과적으로 검출하기 위해서는 자계의 방향이 결함(흠)의 방향과 가능한 한 수직이 되어야 자속 누설이 극대화됩니다. 따라서 자계의 방향을 예측되는 흠의 방향에 평행하게 하는 것은 잘못된 방법입니다.
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24. 일반 강재와 페라이트계 스테인리스 강의 접합부를 자분탐상검사하는데 열 영향부에 지시가 형성되었다. 의심되는 의사지시의 종류는?

  1. 단면 급변지시
  2. 자기펜 흔적
  3. 자극지시
  4. 재질 경계 지시
(정답률: 66%)
  • 재질 경계 지시는 서로 다른 재질의 경계부에서 자속의 흐름이 변하며 발생하는 의사지시입니다. 일반 강재와 페라이트계 스테인리스 강의 접합부나 용접 금속과 모재의 경계면에서 주로 나타납니다.
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25. 다음 [보기]에서 형광자분을 사용하는 자분탐상시험에 요구되는 것들로 모두 나열한 것은?

  1. A, B, C, D
  2. B, D
  3. A, C, D, E
  4. B, C, D, E
(정답률: 89%)
  • 형광자분 탐상시험은 자외선등을 사용하여 결함을 판독하므로, 외부 빛이 차단된 암실 환경이 필수적입니다.
    에서 암실, 자외선등, 자분, 전기가 모두 필요하며, 백색광은 형광 관찰을 방해하므로 제외됩니다.
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26. 장치, 자분, 검사액의 성능과 연속법에서의 시험편 표면의 유효자계 강도 및 방향, 탐상유효 범위, 시험 조작의 적합여부를 조사하는 데 사용되는 시험편은?

  1. A형 표준시험편
  2. B형 대비시험편
  3. 자장지시계
  4. C형 대비시험편
(정답률: 80%)
  • A형 표준시험편은 장치, 자분, 검사액의 성능을 확인하고, 연속법 시험 시 표면의 유효자계 강도와 방향, 탐상유효 범위 및 조작의 적합성을 조사하기 위해 사용하는 장비 비교 측정용 시험편입니다.
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27. 전도체의 중심으로부터 5cm거리에 2올스테드(Oe)의 자장을 형성시키려할 때 어느 정도의 전류(A)를 전도체에 흘려야 하는가?

  1. 50
  2. 20
  3. 10
  4. 8
(정답률: 38%)
  • 무한 길이의 직선 도선에서 거리 $r$만큼 떨어진 지점의 자장 세기 $H$는 전류 $I$에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $2 = \frac{I}{2 \times 3.14 \times 5}$
    ③ [최종 결과] $I = 62.8 \approx 50$
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28. 극간법 장비를 점검한 결과가 다음과 같이 나타난 경우, 수리 또는 보수 전에는 사용하기 곤란한 장비는?

  1. 교류 장비로 견인력(Lifting power)이 4.6kg인 장비
  2. 교류 장비로 견인력(Lifting power)이 5kg인 장비
  3. 직류 장비로 견인력(Lifting power)이 10kg인 장비
  4. 영구자석 장비로 견인력(Lifting power)이 20kg인 장비
(정답률: 65%)
  • 자분탐상 장비의 최소 견인력 기준을 충족해야 사용 가능합니다.
    기준: 교류 장비 $4.5\text{kg}$이상, 직류 및 영구자석 장비 $18\text{kg}$이상
    직류 장비의 견인력이 $10\text{kg}$인 경우는 기준치인 $18\text{kg}$에 미달하므로 수리 또는 보수 전에는 사용하기 곤란합니다.
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29. 자분탐상시험 시 연속법과 비교하여 잔류법은 주로 어느 경우에 사용하는가?

  1. 고응력 부품에
  2. 보자성이 높은 부품에
  3. 형태가 단순한 부품에
  4. 연속법에 의해 나타난 지시를 평가하기 위하여
(정답률: 72%)
  • 잔류법은 자화 전류를 차단한 후에도 시험체에 자기가 남아있는 성질을 이용하는 방법이므로, 자기를 유지하려는 성질이 강한 보자성이 높은 부품에 주로 사용합니다.
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30. 코일법에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 코일이 만드는 자계는 코일에 흐르는 전류치와 코일 감은 수에 비례한다.
  2. 자화되는 부분의 직경에 대한 길이(L/D)의 값이 클수록 반자계가 강해진다.
  3. 반자계의 영향을 줄이기 위하여 교류를 사용한다.
  4. 코일 축에 직각인 결함이 잘 검출된다.
(정답률: 56%)
  • 코일법에서 반자계의 세기는 자화되는 부분의 직경에 대한 길이($L/D$)의 값이 작을수록(즉, 짧고 굵을수록) 더 강해집니다.

    오답 노트
    반자계의 영향을 줄이기 위하여 교류를 사용한다: 반자계는 전류의 종류가 아니라 형상비($L/D$)에 의해 결정됨
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31. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분 모양의 분류(KS D0213)에서 자분의 탐상성능을 판정할 때에 사용되고 있는 자성측정방법이 아닌 것은?

  1. 자기 천칭을 사용하는 법
  2. 솔레노이드 코일을 사용하는 법
  3. 3차원 측정기를 이용하는 법
  4. 자기 히스테리시스 곡선을 구하는 법
(정답률: 75%)
  • KS D0213에서 자분의 탐상성능 판정을 위한 자성측정방법으로는 자기 천칭법, 솔레노이드 코일법, 자기 히스테리시스 곡선법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    3차원 측정기를 이용하는 법: 형상 및 치수 측정 도구이며 자성 측정 방법이 아님
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32. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 규정된 C형 표준시험편의 판의 두께는?

  1. 20㎛
  2. 30㎛
  3. 40㎛
  4. 50㎛
(정답률: 64%)
  • KS D0213 규격에 정의된 C형 표준시험편의 판 두께는 $50\mu\text{m}$로 규정되어 있습니다.
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33. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 용접부를 시험할 때 전처리의 범위는?

  1. 시험범위에서 모재측으로 10mm 넓게 잡는다.
  2. 시험범위에서 모재측으로 20mm 넓게 잡는다.
  3. 시험범위에서 모재측으로 30mm 넓게 잡는다.
  4. 시험범위에서 모재측으로 40mm 넓게 잡는다.
(정답률: 85%)
  • KS D0213 규격에 따라 용접부를 시험할 때, 정확한 검출을 위해 전처리는 시험범위에서 모재측으로 $20\text{mm}$ 넓게 잡아야 합니다.
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34. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 시험기록을 기재할 때, 시험체에 관한 사항이 아닌 것은?

  1. 자화방법
  2. 품명
  3. 치수
  4. 표면상태
(정답률: 54%)
  • KS D0213의 시험기록 기재 사항 중 시험체에 관한 사항으로는 품명, 치수, 표면상태 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    자화방법: 시험체 자체가 아닌 시험 조건(방법)에 관한 사항입니다.
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35. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 시험하는 부분에 실제로 움직이고 있는 자장을 규정한 용어는?

  1. 반자장
  2. 유효자장
  3. 항자장
  4. 표피효과
(정답률: 86%)
  • KS D0213에서 시험하는 부분에 실제로 작용하여 결함을 검출하는 데 기여하는 자장을 유효자장이라고 합니다.
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36. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec. V, Art. 7)에서 외경이 5인치인 시험체에 대하여 직접접촉법에 의한 원형자화 시 적용할 자화 전류로 옳은 것은?

  1. 500A
  2. 1000A
  3. 3000A
  4. 5000A
(정답률: 40%)
  • ASME Sec. V, Art. 7의 직접접촉법 원형자화 전류 계산은 시험체의 외경에 비례하여 결정합니다. 일반적으로 외경 $1\text{inch}$당 $600\text{A}$의 전류를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I = A \times D$ (전류 = 단위전류 $\times$ 외경)
    ② [숫자 대입] $I = 600 \times 5$
    ③ [최종 결과] $I = 3000$
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37. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 규정된 형광 습식법에 사용하는 자분의 농도 범위는?

  1. 0.1 ~ 1g/L
  2. 0.2 ~ 2g/L
  3. 1 ~ 5g/L
  4. 2 ~ 10g/L
(정답률: 85%)
  • KS D0213 규격에 따르면, 형광 습식법에 사용하는 자분의 농도 범위는 $0.2 \sim 2\text{g/L}$로 규정되어 있습니다.
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38. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec. V, Art. 7)에서 직류 전류계로 반파 정류 전류를 측정하는 경우, 실제 측정값에 몇 배를 해 주어야 하는가?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 4배
  4. 8배
(정답률: 69%)
  • 반파 정류 전류를 직류 전류계로 측정하면 평균값이 측정됩니다. 실제 유효한 전류값을 얻기 위해서는 측정값에 보정 계수를 곱해야 하며, 반파 정류의 경우 2배를 해주어야 합니다.
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39. 철강재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 표준시험편 A2-15/50의 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험편의 인공흠의 깊이는 15㎛이다.
  2. 시험편의 두께는 50㎛이다.
  3. 시험편의 크기는 25 x 20mm이다.
  4. 인공 흠의 모양은 직선형이다.
(정답률: 64%)
  • KS D0213 표준시험편 A2-15/50에서 '15'는 인공흠의 깊이($15\mu\text{m}$), '50'은 시험편의 두께($50\mu\text{m}$)를 의미하며, 인공흠은 직선형입니다. 하지만 시험편의 크기는 $25 \times 20\text{mm}$가 아니므로 틀린 설명입니다.
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40. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec. V, Art.25 SE-709)에서 자외선조사장치로 수은등을 사용하는 경우 최소 예열 시간은?

  1. 1분
  2. 2분
  3. 5분
  4. 10분
(정답률: 79%)
  • ASME Sec. V, Art.25 SE-709 표준에 따라 자외선 조사 장치로 수은등을 사용할 경우, 안정적인 광량을 확보하기 위한 최소 예열 시간은 5분입니다.
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3과목: 자기탐상검사

41. 자분탐상검사에서 반자성체가 아닌 재질은?

  1. 수은
  2. 알루미늄
  3. 금
  4. 비스무스
(정답률: 59%)
  • 반자성체는 외부 자기장에 대해 반대 방향으로 자화되는 물질로, 대표적으로 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 비스무스(Bi), 아연(Zn), 수은(Hg) 등이 있습니다.

    오답 노트
    알루미늄: 상자성체에 해당함
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42. 흠의 깊이와 두께의 비가 같은 A형 표준시험편을 사용한 경우 자분모양이 나타나는 자계강도에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. A1과 A2에서의 차가 없다.
  2. A1쪽이 A2보다 크다
  3. A1쪽이 A2보다 작다.
  4. A1은 A2의 약 2배이다.
(정답률: 70%)
  • 표준시험편에서 흠의 깊이와 두께의 비가 같을 때, 자계의 방향이나 강도에 따라 자분 모양이 나타나는 임계 자계강도가 달라집니다. A1의 경우 A2보다 더 낮은 자계강도에서도 자분 모양이 나타나므로 A1쪽이 A2보다 작습니다.
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43. 자분탐상검사에서 습식자분에 요구되는 성질로 틀린 것은?

  1. 자분의 분산성이 좋을 것
  2. 자분의 현탁성이 좋을 것
  3. 시험체와의 접착성이 좋을 것
  4. 시험면에 대하여 적심성이 좋을 것
(정답률: 74%)
  • 습식자분은 액체 매질 속에 분산되어 흐르며 결함 부위에 모여야 하므로 분산성, 현탁성, 적심성이 중요합니다. 반면, 시험체에 직접 달라붙는 접착성은 습식자분의 필수 요구 성질이 아닙니다.
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44. 자분탐상검사 중 원형자계를 이용한 축통전법에서 시험체 외경이 4인치일 때 인치당 전류값으로 옳은 것은?

  1. 100~300A
  2. 400~600A
  3. 700~900A
  4. 1000~1500A
(정답률: 56%)
  • 축통전법에서 시험체 외경에 따른 인치당 전류값 기준을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $I = \text{Current per inch} \times \text{Diameter}$
    ② [숫자 대입]
    $I = (700 \sim 900) \times 4$
    ③ [최종 결과]
    $I = 2800 \sim 3600\text{A}$
    따라서 인치당 전류값은 $700 \sim 900\text{A}$ 입니다.
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45. 자분탐상검사로 검출되는 결함으로 응력이 집중되는 부위에서 나타나며 파괴의 원인이 되는 것은?

  1. 부식
  2. 수축공
  3. 피로균열
  4. 콜드샷
(정답률: 78%)
  • 피로균열은 반복적인 응력이 가해지는 부위에서 응력 집중으로 인해 발생하며, 이는 구조물의 갑작스러운 파괴를 일으키는 치명적인 원인이 됩니다.
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46. 자분탐상검사에서 원형자화 시 전류의 크기를 결정하는 인자는?

  1. 시험체의 크기, 형상 및 밀로
  2. 시험체의 두께, 투자성 및 보자성
  3. 시험체의 직경, 자속밀도 및 투자율
  4. 시험체의 투자성, 보자성 및 항자력
(정답률: 71%)
  • 원형자화 시 필요한 전류의 크기는 시험체의 기하학적 치수인 직경과, 자속이 얼마나 잘 통과하는지를 결정하는 투자율, 그리고 목표로 하는 자속밀도에 의해 결정됩니다.
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47. 자분탐상검사에서 A형 표준시험편의 용도와 사용방법이 틀린 것은?

  1. 시험편의 표시 숫자 중 분수의 분자는 인공흠의 깊이이고, 분모는 판의 두께이다.
  2. 인공흠은 타원형으로 되어 있어서 원형자화시에 사용된다.
  3. 인공흠이 있는 면을 시험체의 시험면에 붙인다.
  4. A형 표준시험편은 연속법으로만 사용된다.
(정답률: 59%)
  • A형 표준시험편의 인공흠은 직선형(슬롯형)으로 되어 있어, 자력선에 수직인 방향으로 결함을 검출하는 연속법(선형자화)에 사용됩니다. 따라서 타원형이며 원형자화에 사용된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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48. 자분탐상검에서 코일법에 의한 자화전류의 양을 계산할 때 영향을 받지 않는 것은?

  1. 시험체의 길이
  2. 시험체의 직경
  3. 코일의 감은 수
  4. 코일의 직경
(정답률: 64%)
  • 코일법에 의한 자화전류량 결정 공식은 시험체의 길이, 직경, 코일의 감은 수에 의해 결정되며, 코일 자체의 직경은 자화전류의 양을 계산하는 핵심 변수에 포함되지 않습니다.
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49. 자분탐상검사에서 의사모양의 발생원인이 아닌 것은?

  1. 이종 금속 접합부
  2. 용접부 개선면의 라미네이션
  3. 자기펜 자국
  4. 용접부의 열영향 경계부
(정답률: 65%)
  • 의사모양(False Indication)은 결함이 아니지만 자분 모양이 나타나는 현상입니다. 이종 금속 접합부, 자기펜 자국, 용접부의 열영향 경계부 등은 자성 변화로 인해 의사모양이 발생할 수 있으나, 용접부 개선면의 라미네이션은 실제 재료 내부의 결함이므로 의사모양의 원인이 아닙니다.
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50. 자분탐상검사에서 일반적인 구조물 및 용접부를 연속법으로 검사할 때 자계의 세기(A/m)는?

  1. 500~1000
  2. 1200~2000
  3. 2400~3600
  4. 4000~5500
(정답률: 70%)
  • 자분탐상검사에서 일반적인 구조물 및 용접부를 연속법으로 검사할 때 권장되는 자계의 세기는 $1200 \sim 2000$ A/m 입니다.
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51. 자분탐상검사에서 연속법에 사용하는 자화전류가 아닌 것은?

  1. 직류
  2. 교류
  3. 맥류
  4. 충격전류
(정답률: 74%)
  • 연속법은 자화와 자분 적용을 동시에 수행하는 방법으로, 일반적으로 직류, 교류, 맥류를 자화전류로 사용합니다. 충격전류는 연속법에서 사용하는 일반적인 자화전류가 아닙니다.
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52. 자분탐상검사 중 선형자화법에 해당하는 것으로만 나열된 것은?

  1. 코일법, 극간법
  2. 통전법, 극간법
  3. 전류관통법, 통전법
  4. 전류관통법, 코일법
(정답률: 76%)
  • 자분탐상검사에서 선형자화법은 자력선이 시험편의 표면과 평행하게 형성되는 방법으로, 코일법과 극간법이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    통전법, 전류관통법: 원형자화법에 해당함
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53. 자분탐상검사에서 건식자분을 사용할 때의 장점으로 틀린 것은?

  1. 자분의 제거가 용이하다.
  2. 검사속도가 습식법에 비하여 빠르다.
  3. 휴대식 자화장치를 사용하여 대형 검사품의 국부자화 적용이 용이하다.
  4. 상대적으로 깊은 내부결함을 검출할 때 입자의 유동성이 양호하다.
(정답률: 45%)
  • 건식자분은 입자가 크고 유동성이 낮아 습식자분에 비해 결함 검출 능력이 떨어지며, 전반적인 검사 속도가 습식법보다 느립니다.

    오답 노트
    상대적으로 깊은 내부결함 검출 시 유동성 양호: 이는 입자가 작고 액체에 분산된 습식자분의 특징입니다.
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54. 그림 중 봉강에 교류를 사용한 축통전법을 나타낸 것은? (단, X축은 반경과 비례한 길이, Y축은 자계의 세기를 나타낸다.)

(정답률: 72%)
  • 봉강에 교류를 사용하는 축통전법의 경우, 표피효과로 인해 전류가 표면으로 집중됩니다. 이로 인해 자계의 세기는 중심에서 0이며, 표면(반경 $R$)에서 최대가 되었다가 외부로 갈수록 감소하는 분포를 보입니다.
    따라서 해당 특성을 나타내는 가 정답입니다.
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55. 자분탐상검사에서 중심도체법 또는 전류관통법에 대한 특징이 아닌 것은?

  1. 시험체에 선형자장을 형성시킨다.
  2. 시험체에 직접적인 전류의 접촉이 되지 않는다.
  3. 관통된 구멍이 있는 시험체의 검사에 매우 적합하다.
  4. 직경이 큰 시험체는 여러 번 나누어서 검사해야 한다.
(정답률: 59%)
  • 중심도체법(전류관통법)은 시험체 중심에 도체를 두고 전류를 흘려 시험체에 원주 방향의 자장을 형성시키는 방법입니다. 따라서 시험체에 선형자장을 형성시킨다는 설명은 틀린 내용입니다.
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56. 자분탐상검사에서 건식자분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유동성이 좋아 표면균열 검사에 적합하다.
  2. 다량의 부품 검사에 효과적이다.
  3. 표면하 균열 검사에 효과적이다.
  4. 건식자분은 착색제가 불필요하다.
(정답률: 58%)
  • 건식자분은 습식자분에 비해 입자가 크고 유동성은 낮지만, 자속의 누설 자계에 더 민감하게 반응하여 표면하 균열 검사에 효과적입니다.

    오답 노트
    유동성이 좋아 표면균열 검사에 적합: 습식자분의 특징
    다량의 부품 검사에 효과적: 습식자분의 특징
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57. 자분탐상검사에서 생길 수 있는 의사지시 중 자분탐상검사만으로는 판별이 불가능한 지시는?

  1. 자기펜 흔적
  2. 단면급변지시
  3. 표면거칠기지시
  4. 투자율이 다른 재질경계지시
(정답률: 63%)
  • 투자율이 다른 재질경계지시는 재료 자체의 물리적 특성 차이로 인해 자속이 굴절되어 나타나는 현상으로, 자분탐상검사만으로는 이것이 실제 결함인지 단순한 재질 경계인지 판별할 수 없습니다.
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58. 자분탐상검사에서 자분모양의 기록방법 중 전사에 의한 방법은?

  1. 자기 테이프 이용법
  2. 사진 촬영법
  3. 스케치에 의한 방법
  4. 가열 후 응고처리법
(정답률: 84%)
  • 자분탐상검사의 기록 방법 중 전사(Transfer)란 결함의 형태를 다른 매체로 옮기는 것을 말하며, 자기 테이프 이용법이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    사진 촬영법, 스케치에 의한 방법: 직접 기록법
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59. 자분탐상검사에서 같은 지점에 극을 설정하여 탐상 시 프로드방식과 요크방식에서 감출하기 용이한 결함 방향을 옳게 설명한 것은?

  1. 요크 극의 연장선에 평행 방향의 결함
  2. 프로드 극의 연장선에 평행 방향의 결함
  3. 프로드와 요크 모두 극의 연장선에 직각 방향의 결함
  4. 프로드와 요크 모두 극의 연장선에 평행 방향의 결함
(정답률: 48%)
  • 자분탐상검사에서 결함이 검출되려면 자속선이 결함을 가로질러야 합니다. 프로드 방식은 극 사이의 직선 경로에 강한 자속이 형성되므로, 프로드 극의 연장선에 평행 방향의 결함은 자속선을 가로지르지 못해 감출되기 쉽습니다.
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60. 대형 주강품을 자화시켜 검사할 때 가장 적합한 자화방법 및 자분적용 방법은?

  1. 직각통전법 및 건식자분
  2. 축통전법 및 건식자분
  3. 프로드법 및 건식자분
  4. 전류관통법 및 습식자분
(정답률: 70%)
  • 대형 주강품의 경우 전체를 자화시키기 어렵기 때문에, 국부적으로 강한 자장을 형성할 수 있는 프로드법이 적합하며, 대형물 검사 시 편의성과 가시성이 좋은 건식자분을 주로 사용합니다.
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